CN107671102B - 餐厨垃圾处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式公开了一种餐厨垃圾处理系统和方法。该系统包括：物料泵，用于泵送餐厨垃圾；粉碎过滤机，用于对物料泵提供的餐厨垃圾进行过滤和粉碎；砂水分离器，用于对粉碎过滤机提供的粉碎后的过滤物进行食物残渣和无机物分离；研磨机，用于对砂水分离器提供的食物残渣进行研磨；脱水机，用于对研磨后的食物残渣进行脱水；搅拌机，用于对脱水后的食物残渣进行搅拌；昆虫饲养流水线；配料机，用于向所述昆虫饲养流水线调配搅拌后的食物残渣；投虫装置，用于向所述昆虫饲养流水线调配昆虫。通过上述方式，本发明实施方式能够快速、大量处理餐厨垃圾，同时还可得到高品质的昆虫蛋白及有机肥，经济价值更高。

Description

餐厨垃圾处理系统和方法

技术领域

本发明实施方式涉及垃圾处理领域，特别是涉及一种餐厨垃圾处理系统和工艺。

背景技术

传统餐厨垃圾一般用填埋或者厌氧/好氧发酵等方式进行处理。填埋方式对环境不友好，与可持续发展理念不符。厌氧分解后的产物中也含许多喜热细菌并会对环境造成严重的污染。而好氧发酵方式虽然生成的产物为可利用的无机物，但仍然需要后续系统的对接与转化。

发明内容

本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种对环境友好，且能够将产物直接再利用以提升经济价值的餐厨垃圾处理系统和工艺。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种餐厨垃圾处理系统，包括：

物料泵，用于泵送餐厨垃圾；

粉碎过滤机，用于对物料泵提供的餐厨垃圾进行过滤和粉碎；

砂水分离器，用于对粉碎过滤机提供的粉碎后的过滤物进行食物残渣和无机物分离；

研磨机，用于对砂水分离器提供的食物残渣进行研磨；

脱水机，用于对研磨后的食物残渣进行脱水；

搅拌机，用于对脱水后的食物残渣进行搅拌；

昆虫饲养流水线；

配料机，用于向所述昆虫饲养流水线调配搅拌后的食物残渣；

投虫装置，用于向所述昆虫饲养流水线调配昆虫。

其中，还包括物料池，所述物料池用于存储餐厨垃圾，所述物料泵从所述物料池中泵取餐厨垃圾。

其中，所述物料池内设置螺旋输送器和格栅过滤器，所述物料池和粉碎过滤机之间还连接设置传送带，所述格栅过滤器用于过滤餐厨垃圾形成料池过滤物和料池被滤物，所述料池过滤物通过所述螺旋输送器送至物料泵，所述料池被滤物通过传送带送入粉碎过滤机。

其中，还包括涡流分选器，用于对砂水分离器所分离的无机物再次分离。

其中，还包括虫料分离机，用于对昆虫饲养流水线上的虫料进行分离。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种餐厨垃圾处理方法，包括：

利用物料泵将餐厨垃圾泵入粉碎过滤机；

利用粉碎过滤机对餐厨垃圾进行过滤和粉碎，其中滤除物为杂物，并对过滤物进行粉碎；

利用砂水分离器对粉碎过滤机提供的粉碎后的过滤物进行食物残渣和无机物的分离；

利用研磨机将上述的食物残渣进行研磨；

利用脱水机对研磨后的食物残渣进行脱水；

利用搅拌机对脱水后的食物残渣进行搅拌；

利用配料机配备搅拌后的食物残渣并投放在昆虫饲养流水线中以饲养昆虫。

其中，所述方法还包括对进入物料泵之前的餐厨垃圾进行过滤的步骤，其中所述对进入所述物料泵之前的餐厨垃圾进行过滤得到的过滤物被直接送入物料泵，在所述对进入所述物料泵之前的餐厨垃圾进行过滤得到的被滤物被送入粉碎过滤机。

其中，所述方法还包括对砂水分离器分离出的无机物再次进行分离的步骤。

其中，所述方法包括利用脱水机对研磨后的食物残渣进行脱水后的水被送入粉碎过滤机。

其中，还包括利用研磨机将食物残渣进行研磨时，在食物残渣中添加菌种；

其中，还包括利用搅拌机对脱水后的食物残渣进行搅拌前，添加调节剂以调节食物残渣的含水量；

其中，还包括对昆虫饲养流水线上的虫料进行分离的步骤以得到成虫和有机肥。

本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式提供的系统和方法拥有完整的处理环节，能够全方位的处理餐厨垃圾，具备处理速度快、处理量大、处理周期短的优点，还得到了高品质的昆虫蛋白及有机肥，经济价值更高。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的餐厨垃圾处理系统的结构示意图。

图2是本发明实施方式提供的餐厨垃圾处理工艺的流程示意图。

具体实施方式

参阅图1，本发明一实施方式提供的餐厨垃圾处理系统包括物料泵10、粉碎过滤机20、砂水分离器30、研磨机40、脱水机50、搅拌机60、配料机70、昆虫饲养流水线80和投虫装置90。

物料泵10用于泵送餐厨垃圾。一些实施例中，物料泵10可以对集中供应的餐厨垃圾泵压，以输送至粉碎过滤机20中。

粉碎过滤机20对进入的餐厨垃圾在成分上有一初步的筛分，例如可以剔除塑料、木质物等杂质，这些被滤物从粉碎过滤机20中剔除，然后粉碎过滤机20再对筛分后的餐厨垃圾进行粉碎。粉碎机为球磨机，其内部装满大小不同尺寸的金属球，球磨机转动带动金属球滚动摩擦。物料在金属球的碰撞与摩擦中被研磨粉碎，有机物变成浆状物质，无机物变成颗粒物，塑料和木质物等变成碎片状。在粉碎机的出料端有振动筛网，其筛孔尺寸为2至10mm之间，筛上物为塑料、木质物等杂物，筛下物进入砂水分离，在砂水分离器中祛除物料中的无机颗粒物。

在一些实施例中，该系统还包括物料池11，所述物料池11用于存储餐厨垃圾，所述物料泵10从所述物料池11中泵取餐厨垃圾。

进一步地，所述物料池11内设置螺旋输送器和格栅过滤器，所述物料池11和粉碎过滤机20之间还连接设置传送带，所述格栅过滤器用于过滤餐厨垃圾形成料池过滤物和料池被滤物。其中格栅过滤器主要以尺寸为标准进行筛分。例如，格栅过滤器的格栅间隔50～80mm，小于此尺寸的物料可通过格栅，称为料池过滤物，料池过滤物进入物料池后端，并通过所述螺旋输送器送至物料泵10；大于此尺寸的物料则被格栅过滤器挡住，称为料池被滤物，并被格栅过滤器的齿条捞起离开物料池11。通过大小区分和过滤，可使大件物体被选出，有利于后续小尺寸物料的连续进料。所述料池被滤物通过传送带直接送入粉碎过滤机20。

进一步地，物料池11底平面有向格栅方向的10～20度倾斜角。设置此倾角有利于物料的流动。

砂水分离器30用于对粉碎过滤机20提供的粉碎后的过滤物进行食物残渣和无机物分离。

砂水分离器30可以通过重力的不同对粉碎后的过滤物进行分离。例如，可将包含砂石和金属等的无机物与可作为昆虫的饲养料的食物残渣分离。砂石主要来自餐厨垃圾中的陶瓷类餐具，金属主要来自餐厨垃圾中的不锈钢餐具。

故在一些实施例中，该系统还可包括涡流分选器31，用于对砂水分离器所分离的砂石与金属等无机物再次分离。

研磨机40用于对砂水分离器30提供的食物残渣进行研磨，以便后续对昆虫的饲养。研磨机40进一步将砂水分离器30提供的食物残渣研磨至3mm一下的粒度尺寸。

脱水机50用于对研磨后的食物残渣进行脱水。脱水机50可以为螺杆挤压脱水机。脱出的水可以返回至粉碎过滤机20中，用于物料的冲洗和稀释。经脱水后的食物残渣，其含水率控制在80％左右。

搅拌机60用于对脱水机50所得的食物残渣进行搅拌，以得到所需的流动状态。在一些实施例中，可以根据实际需要添加调节剂以调节有机物的含水量，再在搅拌机内调和至所需的流动状态。添加剂可以为稻杆粉、草粉、麸皮等。

配料机70用于对搅拌机60所得的食物残渣进行比例配备，以适合昆虫饲养流水线80上所饲养的昆虫。配料机70可以根据饲养周期、昆虫种类等因素，因地制宜的制定不同比例的食物残渣。

投虫装置90用于向昆虫饲养流水线80投放昆虫。昆虫饲养流水线80上接收投虫装置90投放的昆虫以及接收配料机70配备的食物残渣。在昆虫饲养流水线80上完成昆虫的饲养周期。

在一些实施例中，该系统还可包括虫料分离机，用于对昆虫饲养流水线80上的虫料进行分离。虫草分离机主要采用振动筛分原理，虫草分离机的筛孔通常为3mm,成虫直径大于3mm,长度大于12mm,残余虫砂颗粒小于3mm。虫料混合物在虫草分离机上振动筛分，振动筛分的效果非常好。

如图2所示，本发明还提供一种餐厨垃圾处理工艺，包括如下步骤。

首先，步骤101：利用物料泵将餐厨垃圾泵入粉碎过滤机。

在一些实施例中，可设置物料池，所述物料池用于存储餐厨垃圾，所述物料泵从所述物料池中泵取餐厨垃圾。

所述物料池内设置螺旋输送器和格栅过滤器，所述物料池和粉碎过滤机之间还连接设置传送带，所述格栅过滤器用于过滤餐厨垃圾形成料池过滤物和料池被滤物，所述料池过滤物通过所述螺旋输送器送至物料泵，所述料池被滤物通过传送带送入粉碎过滤机。

例如，格栅过滤器的格栅间隔50～80mm，小于此尺寸的物料可通过格栅，称为料池过滤物，料池过滤物进入物料池后端，并通过所述螺旋输送器送至物料泵；大于此尺寸的物料则被格栅过滤器挡住，称为料池被滤物，并被格栅过滤器的齿条捞起离开物料池，然后通过传送带直接送入粉碎过滤机。

步骤102：粉碎过滤机对餐厨垃圾进行过滤和粉碎，其中滤除物为杂物，并对过滤物进行粉碎。例如，可将塑料、木质物等杂质从餐厨垃圾中剔除。剔除后的餐厨垃圾被粉碎。粉碎过滤机过滤时，可加水，使其内部的物料流动性更好，并使杂物能更快的从粉碎过滤机内出来。

步骤103：利用砂水分离器对粉碎过滤机提供的粉碎后的过滤物进行食物残渣和无机物的分离。例如，可将包含砂石和金属等的无机物与可作为昆虫的饲养料的食物残渣分离。砂石主要来自餐厨垃圾中的陶瓷类餐具，金属主要来自餐厨垃圾中的不锈钢餐具。

在一些实施例中，还包括对砂水分离器分离出的无机物再次进行分离的步骤。例如，可采用涡流分选法，对砂水分离器所分离的砂石与金属等无机物再次分离。

步骤104：利用研磨机将上述的食物残渣进行研磨。利用研磨机将食物残渣进行研磨时，可在食物残渣中添加菌种，例如是EM(Effective Microorganisms)菌种，以有效抑制有害微生物的繁殖，减缓餐厨垃圾腐败变质的速度。

步骤105：利用脱水机对研磨后的食物残渣进行脱水，以控制食物残渣的含水率，例如控制含水率在80％左右。脱水后的水可被送入粉碎过滤机。

步骤106：利用搅拌机对脱水后的食物残渣进行搅拌，以得到所需的流动状态。在一些实施例中，可以根据实际需要添加调节剂以调节有机物的含水量，之后根据物料的实际状态，再在搅拌机内调和至所需的流动状态。添加剂可以为稻杆粉、草粉、麸皮等。

步骤107：利用配料机配备搅拌后的食物残渣并投放在昆虫饲养流水线中以饲养昆虫。饲养周期结束后，还可对昆虫饲养流水线上的虫料进行分离以得到成虫和有机肥。

进一步的，在其它替代实施例中，方法包括对进入物料泵之前的餐厨垃圾进行过滤的步骤，其中对进入所述物料泵之前的餐厨垃圾进行过滤得到的过滤物被直接送入物料泵，在对进入所述物料泵之前的餐厨垃圾进行过滤得到的被滤物被送入粉碎过滤机。

本发明提供的昆虫养殖法处理餐厨垃圾，不同于传统餐厨垃圾填埋或者厌氧/好氧发酵的处理模式，为餐厨垃圾处理开辟了新的模式。该方法不仅处理速度快、处理量大、处理周期短，还得到了高品质的昆虫蛋白及有机肥，经济价值更高。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种餐厨垃圾处理系统，其特征在于，包括：

物料泵，用于泵送餐厨垃圾；

粉碎过滤机，用于对物料泵提供的餐厨垃圾进行过滤和粉碎,其中，所述粉碎过滤机对进入的餐厨垃圾进行初步的筛分，得到被滤物，所述被滤物从粉碎过滤机中剔除，所述粉碎过滤机再对筛分后的餐厨垃圾进行粉碎，所述粉碎过滤机为球磨机，其内部装满金属球，所述球磨机转动带动金属球滚动摩擦，筛分后的所述餐厨垃圾在金属球的碰撞与摩擦中被研磨粉碎，有机物变成浆状物质，无机物变成颗粒物，所述粉碎过滤机的出料端有振动筛网，所述振动筛网的筛上物为杂物，所述振动筛网的筛下物为粉碎后的过滤物；

砂水分离器，用于对粉碎过滤机提供的粉碎后的过滤物进行食物残渣和无机物分离；

研磨机，用于对砂水分离器提供的食物残渣进行研磨；

脱水机，用于对研磨后的食物残渣进行脱水，其中，所述脱水机为螺杆挤压脱水机，所述脱水机脱出的水返回至粉碎过滤机中，用于对所述粉碎过滤机内筛分后的餐厨垃圾进行冲洗和稀释；

搅拌机，用于对脱水后的食物残渣进行搅拌；

昆虫饲养流水线；

配料机，用于向所述昆虫饲养流水线调配搅拌后的食物残渣；

投虫装置，用于向所述昆虫饲养流水线调配昆虫，所述昆虫饲养流水线上接收投虫装置投放的昆虫以及接收配料机配备的食物残渣，在昆虫饲养流水线上完成昆虫的饲养周期；

虫料分离机，用于对昆虫饲养流水线上的虫料进行分离。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾处理系统，其特征在于，还包括物料池，所述物料池用于存储餐厨垃圾，所述物料泵从所述物料池中泵取餐厨垃圾。

3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾处理系统，其特征在于，所述物料池内设置螺旋输送器和格栅过滤器，所述物料池和粉碎过滤机之间还连接设置传送带，所述格栅过滤器用于过滤餐厨垃圾形成料池过滤物和料池被滤物，所述料池过滤物通过所述螺旋输送器送至物料泵，所述料池被滤物通过传送带送入粉碎过滤机。

4.根据权利要求1所述的餐厨垃圾处理系统，其特征在于，还包括涡流分选器，用于对砂水分离器所分离的无机物再次分离。

5.一种餐厨垃圾处理方法，其特征在于，应用于权利要求1-4中任意一项所述的餐厨垃圾处理系统，所述方法包括：

利用物料泵将餐厨垃圾泵入粉碎过滤机；

利用所述粉碎过滤机对餐厨垃圾进行过滤和粉碎，得到过滤物，并且对所述过滤物进行粉碎；

利用砂水分离器对所述粉碎过滤机提供的粉碎后的过滤物进行食物残渣和无机物的分离；

利用研磨机将所述食物残渣进行研磨；

利用脱水机对研磨后的所述食物残渣进行脱水；

利用搅拌机对脱水后的所述食物残渣进行搅拌；

利用配料机配备搅拌后的所述食物残渣并投放在昆虫饲养流水线中以饲养昆虫。

6.根据权利要求5所述的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，还包括对进入所述物料泵之前的餐厨垃圾进行过滤步骤，其中所述对进入所述物料泵之前的餐厨垃圾进行过滤得到的过滤物被直接送入物料泵，在所述对进入所述物料泵之前的餐厨垃圾进行过滤得到的被滤物被送入粉碎过滤机。

7.根据权利要求5所述的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述方法包括：

利用脱水机对研磨后的所述食物残渣进行脱水后的水后送入粉碎过滤机。

8.根据权利要求5所述的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用所述研磨机将食物残渣进行研磨时，在食物残渣中添加菌种；

利用所述搅拌机对脱水后的食物残渣进行搅拌前，添加调节剂以调节食物残渣的含水量；

对所述昆虫饲养流水线上的虫料进行分离的步骤以得到成虫和有机肥。